Como se puede ver el costo del proyecto es considerable, pero las ventajas que presenta en comparación con los otros sistemas de refrigeración son:
1.- Esta tecnología no hace uso de sustancias dañinas al medio ambiente. 2.- Mantiene las condiciones adecuadas para el almacenamiento de vino tinto, manteniendo controlada la temperatura, sin luz y sin vibraciones.
Desarrollar este tipo de proyectos es importante ya que como se mostro en un estudio de mercado en el primer capítulo de la tesis, va en aumento la tendencia de la compra del vino, cabe mencionar que nuestro mercado potencial va estar dirigido a personas que consumen vinos finos, en los cuales es importante conservar sus propiedades sensoriales.
El desarrollo de la HMI en el prototipo, es con la finalidad de ser aplicado en sistemas de almacenamiento más grandes, para el monitoreo del proceso.
Tabla 4.12 Costos total de proyectos
Prototipo Costo
Sin HMI $10911.00
CONCLUSIONES:
Durante el desarrollo de esta propuesta se llego al control de la temperatura y al monitoreo del porcentaje de humedad, para un sistema de almacenamiento de vinos de 15ft3, en el cual se pueden almacenar 20 botellas.
Se aprecio que la refrigeración por efecto Peltier es factible con la bomba de calor propuesta para el prototipo de refrigeración diseñado ya que la transferencia de calor se realiza en un tiempo razonable de 20 min.
El prototipo va dirigido a empresas con una estabilidad económica media alta, ya que el precio a la venta de éste es considerable, pero se justifica por que este prototipo favorece a la conservación de vino tinto que llegan a tener precios elevados es decir, la tasa de retorno de la inversión inicial es de mediano plazo. El equipo es rentable, al considerar el almacenamiento de vinos de alta calidad con elevados precios, conservando el bouquet que lo distingue y eliminando gastos (perdidas) en la inversión de este producto.
El prototipo se puede comercializar sin HMI, pero para el diseño de sistemas de almacenamiento mayores se recomienda el uso de la HMI.
Este prototipo está abierto para futuras mejoras.
Anexos
FIGURAS: UNIDAD 1
Figura 1.1 Ciclo De Refrigeración Por Compresión De Vapor. Fuente: Buenas
prácticas en refrigeración
Figura 1.2 Placa Peltier: BOLETIN DE INGENIERÍA de Te. Technology, inc. 2007. Figura 1.3 Proceso de elaboración del vino tinto
Figura 1.4 Señales de proceso
Figura 1.5 Arquitectura general del software HMI.
Figura 1.6. Estructura básica de un sistema basado en OPC. Figura 1.7 Estructura Cliente Servidor.
Figura 1.8 Acceso a datos mediante OPC DA UNIDAD 2
Figura 2.1 Esquema efecto Peltier Figura 2.2 Función del Peltier Figura 2.3 Bomba de enfriamiento Figura 2.4. Modulo TEC1-12710
Figura2.5. Configuración entrada de termopar posición TC/PT. Figura 2.6 Conexiones del controlador E5AK.
Figura 2.7 Panel frontal del controlador E5AK. UNIDAD 3
Figura 3.2 Medidas de la puerta del prototipo Figura 3.3 Medidas de la tapa de arriba. Figura 3.4 Dimensiones de la Bomba de Calor Figura 3.5 Dimensiones del controlador
Figura 3.6 Prototipo terminado
Figura 3.7 Temperatura obtenida en la bomba de calor.
Figura 3.8 Diagrama a bloques del sistema de control ON-OFF Figura 3.9 Diagrama de conexiones de la bomba de calor
Figura 3.10 Diagrama de tuberías e instrumentación que presenta el prototipo Figura 3.11 Diagrama de tuberías e instrumentación incluyendo la integración de la HMI
Figura 3.12Menus de las herramientas de las funciones en Intouch
Figura 3.13 Pantalla principal
Figura 3.14 Pantalla de Proceso de la Interfaz
Figura 3.15 Temperatura deseada deja de operar la bomba de calor
Figura 3.16Pantalla en donde manda a activar la bomba de calor por una
temperatura elevada
Figura 3.17 Alarma de baja humedad Figura 3.18 Alarma de alta humedad
Figura 3.19 Pantalla de histórico de alarmas
Figura 3.21 Gráfica cuando la temperatura y la humedad suben del límite establecido
Figura 3.22 Gráfica cuando la temperatura y la humedad bajan del límite establecido
TABLAS
UNIDAD 1
Tabla 1.1 Antecedentes de la refrigeración a nivel mundial. Tabla 1.2 Conductividad térmica de aislantes.
Tabla 1.3 Lugar que ocupa México en el consumo de vino a nivel mundial. UNIDAD 2
Tabla 2.1 Tipos de vinos y su temperatura de almacenamiento.htm Tabla 2.2. Elementos primarios de medición de temperatura
Tabla 2.3 Tipos de sensores de humedad UNIDAD 3
Tabla 3.1 resultados obtenidos en el prototipo UNIDAD 4
Tabla 4.1 Costos de materiales para la construcción del módulo de almacenamiento
Tabla 4.2 Costos de materiales de control
Tabla 4.4 Costo del proyecto
Tabla 4.5 Cotización de la bomba de enfriamiento (elemento final de control)
Tabla 4.6 Cotización de elementos de medición
Tabla 4.7 Cotización de dispositivos hardware
Tabla 4.8 Cotización de software
Tabla 4.9 Cotización otros
Tabla 4.10 Costos Mano de obra
Tabla 4.11 Costo total del proyecto
Tabla 4.12 Costos total de proyectos
GRAFICAS.
Grafica 1.1 Tendencia Del Consumo De Vino En México, Fuente: PROFECO Y EL IWS.
Grafica 1.2 Tipos De Vino. Fuente: PROFECO.
Grafica 1.3 Consumo De Vino En México. Fuente: PROFECO.
Grafica 1.4 Diferencia De Consumidores Por Género. Fuente: PROFECO.
Grafica 1.5 Cifras De La Profeco De Lugares En La Compra De Vinos. Fuente: PROFECO.
Grafica 1.7 Principales Vinos Consumidos En México. Fuente: PROFECO. Grafica 1.8 Principales Vinos Consumidos En México Fuente: PROFECO. Grafica 1.9 Principales Vinos Consumidos En México Fuente: PROFECO.
LISTADO DE ABREVIATURAS
SIGLAS SIGNIFICADO
ANV Asociación Nacional de
Vitivinicultores
ANSI American National Standards
Institute
ALM Indicador Salida de alarma
AT Indicador Auto-tuning
CC Corriente continua
CFC Clorofluorocarbonos
CENELEC European Committee for
ElectrotechnicalStandardization
CEPT European Conference Of Postal and
telecommunication Administration Coef Coeficiente
CRT Tubo de rayos catódicos
DDE Intercambio Dinámico de Datos
DDP Diferencial de potencial
DCV Voltaje de corriente directa
DRIVE’s Variadores de velocidad de motores
EPS POLIESTIRENO EXPANDIDO
f.e.m. Fuerza electro motriz
EPS POLIESTIRENO EXPANDIDO
HCFC Hidroclorofluorocarbonos HFC Hidrofluorocarbonos
HMI Interfaz Hombre Maquina
HR Humedad relativa
INEGI Instituto Nacional de Estadística y
Geografía.
Imax Corriente máxima
ISO International Standards
Organization
IWSR International Wine and Spirit Record
KΩ Kilo ohm
mA Mili amperes
max Máxima
PAO Potencial de agotamiento de ozono
PID Proporcional integral derivativo
PLC Controlador Lógico Programable
PROFECO Procuraduría Federal del
Consumidor
PV Variable de proceso
Qmáx Carga máxima
RH Humedad relativa
RTD Resistance Temperature Detector
RTU Unidad Terminal Remota
s El selector de modo de alarma
SAE Society of Automotive Engineers
SCADA control supervisorío y de adquisición
de datos
SSR Solid State Relay
SPI Serial Peripherical Interface
SV Valor seleccionado
T Temperatura
Tmax Temperatura máxima
TC Control de temperatura
V Tensión en volts
Vin Tensión de entrada
Grados Centígrados
ºF Grados Fahrenheit
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UNIDAD 4
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